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用于矿井环境监测的无线传感器网络

资料介绍
提出了利用无线传感器网络进行矿井环境探测的方法,给出了适用于矿井环境探测的无线传感器网络的网络框架、拓扑结构和网络协议.


用于矿井环境监测的无线传感器网络
钱春丽,张兴敢
(南京大学电子科学与工程系,江苏南京210093)

摘要:提出了利用无线传感器网络进行矿井环境探测的方法,给出了适用于矿井环境探测的无
线传感器网络的网络框架、拓扑结构和网络协议。
关键词:矿井检测无线传感器网络分布式拓扑控制


在矿井环境监测中通常需要对矿井风速、矿尘、一 据(如瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风速、井内温度和湿度
氧化碳、温度、湿度、氧气、硫化氢和二氧化碳等参数进 等)发送到井外的汇聚节点。汇聚节点通过光纤、互联网
行检测。现有的监控检测系统需要在矿井内设通信线 或卫星将数据传输到管理节点即人工控制台和自动控
路,传递监测信息。生产过程中矿井结构在不停变化,加 制台。人工控制台对数据进行分析处理,实时准确监测
之有些坑道空间狭小,对通信线路的延伸和维护提出了 井下环境指标,及时发布预警消息。
很高的要求。一旦通信链路发生故障,整个监测系统就 1.1网络系统结构

可能瘫痪。为解决上述问题,本文提出使用无线传感器 一种适用于矿井环境监测的传感器网络系统结构
网络来进行矿井环境的监测监控。使用无线传感器网络 如图1所示。这是一个层次型网络结构,最底层为部署
进行环境监控有三个显著的优势:(1)传感器节点体积小 在矿井工作面上的传感器节点,向上依次为传输网络和
且整个网络只需要部署一次,因此部署传感器网络对监 基站。根据矿井规模,基站信息还可以通过Intemet连接
控环境的人为影响很小;(2)传感器网络节
用于矿井环境监测的无线传感器网络
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